电池调温装置的制造方法_3

文档序号:8436040阅读:来源:国知局
对地配置。
[0065]上述等宽管道部92连接于单元管道35的通风口 35a,如图9所示,具有车宽度方向上的尺寸恒定的纵长截面形状,且沿车辆前后方向延伸。利用由具有与管道截面形状相似的形状的T字间隙空间区域的中央通路36产生的空间配置该等宽管道部92。
[0066]如图9所示,上述拓宽管道部93连接于等宽管道部92,通过与朝向吹出开口 91将车宽度方向上的尺寸逐渐扩大相对应地将车辆上下方向上的尺寸逐渐缩小而形成。利用T字间隙空间区域的中央通路36、形成于高度尺寸相比于前侧电池堆部22a、22b低一层高度的后侧电池堆部22c、23c的上部的间隙空间、以及T字间隙空间区域的横截通路37的上部空间来配置该拓宽管道部93。
[0067]接着,说明作用。
[0068]将实施例1的电池调温装置的作用分为“电池组BP的电池调温作用”、“防止由冷凝水导致电极短路的作用”来说明。
[0069]电池组BP的电池调温作用
[0070]电池的温度依赖度较高,电池温度过高或电池温度过低都会使电池性能下降。因而,为了在外部气温较低时、外部气温较高时维持较高的电池性能,优选将电池调温到最佳温度区域。以下,根据图6和图7说明反应该情况的电池组BP的电池调温作用。
[0071]首先,说明利用LB控制器6进行的电池组BP的调温控制作用。例如,在受到电池充放电负荷持续进行、较高的外部空气温度的影响而使电池组BP的内部温度高于第I设定温度时,将制冷剂导入调温单元3的蒸发器32,转动鼓风扇33。由此,如图7所示,从通过蒸发器32的风中吸收热从而制作冷风。通过使该冷风经由通风管道9在搭载有第I电池堆21、第2电池堆22、第3电池堆23的外壳内部空间循环,来降低电池组BP的内部温度(=电池温度)。
[0072]相对于此,例如,在受到冷风循环、外部空气温度较低的影响而使电池组BP的内部温度低于第2设定温度时,向调温单元3的PTC加热器34通电,鼓风扇33转动。由此,如图7所示,向通过PTC加热器34的风传递热从而制作热风。通过使该热风经由通风管道9在搭载有第I电池堆21、第2电池堆22、第3电池堆23的外壳内部空间循环,来提高电池组BP的内部温度(=电池温度)。
[0073]这样,通过对电池组BP进行调温控制,能够将电池组BP的内部温度维持在能够获得较高的电池性能的第I设定温度?第2设定温度的范围内的温度。此时,为了使第I电池堆21、第2电池堆22、第3电池堆23的温度分布均匀,重要的是使调温风一边吹出一边循环。以下,说明由调温风实现的电池调温作用。
[0074]自调温单元3的吹出口 35a吹出的调温风(冷风、热风)通过通风管道9自车辆前方朝向车辆后方流动。而且,如图6的箭头B所示,自通风管道9的吹出开口 91沿第I电池堆21的堆正面上部区域21a在车宽度方向上的宽阔的范围内吹出调温风。因而,在自通风管道9的吹出开口 91吹出的调温风与第I电池堆21之间进行换热。
[0075]而且,如图6的箭头C、C所示,在与第I电池堆21之间进行了换热的调温风向车宽度方向上的两侧分开且流入环状通路38。如图6的箭头D、D所示,流入到该环状通路38的调温风在环状通路38中的车辆两侧通路部中分别自车辆后方朝向车辆前方流动。如图6的箭头E、F、G所示,该自车辆后方朝向车辆前方流动的调温风中的一部分的调温风经由横截通路37、第2电池堆22和第3电池堆23之间的间隙朝向中央通路36流动,并在中央通路36合流。因而,朝向中央通路36流动的车宽度方向上的调温风与第2电池堆22和第3电池堆23之间进行换热。
[0076]而且,在与第I电池堆21之间进行了换热之后、在环状通路38的车辆两侧通路部中直接自车辆后方朝向车辆前方流动的调温风经由环状通路38的车辆前方侧通路部返回到调温单元3的吸入侧。此外,在与第2电池堆22和第3电池堆23之间进行了换热之后合流且在中央通路36中自车辆后方朝向车辆前方流动的调温风在车辆前方侧通路部合流,并返回到调温单元3的吸入侧。这样,当换热后的调温风返回到调温单元3的吸入侧时,通过吸入所返回的调温风且由调温单元3重新制作冷风或热风这样的内部空气循环,能够重复上述温度调节作用。
[0077]如上所述,采用这样的结构:将来自调温单元3的调温风自通风口 35a经由通风管道9,自通风管道9的吹出开口 91相对于第I电池堆21的堆正面上部区域21a朝向车辆后方吹出。
[0078]例如,在行驶中,在监视到温度上升的电池堆时,因行驶风而产生的冷却作用对车辆前方侧电池堆的冷却作用较大,而对车辆后方侧电池堆的冷却作用较小。因此,在观察外壳内的电池堆的温度分布时,呈现出车辆后方侧电池堆的温度高于车辆前方侧电池堆的温度的温度分布。在该温度分布状态下首先向车辆前方侧电池堆吹出冷却风时,冷却风到达车辆后方侧电池堆较慢,对于车辆后方侧电池堆而言,处于高温的时间持续,导致温度落差较大的温度分布状态维持得较长。
[0079]相对于此,在首先向第I电池堆21吹出冷却风时,温度较高的第I电池堆21的温度响应性良好地降低,然后,电池组外壳I的内部空间的环境温度降低,从而呈现出冷却第2电池堆22、第3电池堆23这样的作用。因此,能够将第I电池堆21与第2电池堆22、第3电池堆23的温度落差在短时间内抑制得较小,而能够有效率地谋求各电池堆21、22、23的温度均匀化。
[0080]防止由冷凝水导致电极短路的作用
[0081]如上所述,在将空调单元107的制冷剂导入蒸发器32从而制作冷风时,因制冷剂温度与环境温度的差而在蒸发器32的换热部(芯部)产生冷凝水。在产生了该冷凝水的情况下,要求不使冷凝水到达下游的电池电极这样的设计。以下,说明反映该情况的防止由冷凝水导致电极短路的作用。
[0082]在将电池组布局在地板下方时,考虑到由于浸水道路行驶、来自前方行驶车辆的飞溅水、泥、灰尘进入电池组内部而对电气设备产生影响,而将电池组外壳采用水密构造。在将电池组外壳设为水密构造的情况下,在外壳内设置蒸发器时,虽然在蒸发器的芯体产生的冷凝水少于非水密构造的(开放构造的)电池组,但无法使用排水配管等将冷凝水积极地向外部排出。
[0083]于是,在实施例1中,为了防止在蒸发器32产生的冷凝水到达位于电池堆2的电极,而采用了在鼓风扇33的下游设置具有网状散热片34c的空气加热式PTC加热器34的结构。
[0084]这样,由于将电池组外壳I设为水密构造,能够不使水、泥等异物自外部进入到外壳内,并且,能够减少在蒸发器32中产生的冷凝水。此外,在蒸发器32中产生了冷凝水的情况下,由于在蒸发器32的下游位置配置有鼓风扇33和网状散热片34c,因此,自蒸发器32送来的细粒状的冷凝水通过附着在鼓风扇33、网状散热片34c上进行蒸发从而被阻挡。另外,通过在蒸发器32的下游位置设置鼓风扇33、网状散热片34c、单元管道35,从而能够确保自蒸发器32到电池电极的距离,从而使冷凝水难以到达电池堆2的电极。
[0085]S卩,通过在减少在蒸发器32中产生的冷凝水的冷凝水减少作用的基础上加上冷凝水阻挡作用和冷凝水的电极附着延迟作用,使冷凝水不会到达被配置于网状散热片34c的下游位置的电池堆2。
[0086]其结果,能够防止在调温单元3的蒸发器32中产生的冷凝水到达电池堆2的电极。
[0087]而且,在蒸发器32与具有网状散热片34c的PTC加热器34之间配置有鼓风扇33。因此,在蒸发器32中产生了冷凝水的情况下,能够进行使冷凝水首先附着在鼓风扇33上进行蒸发、剩余的冷凝水附着在网状散热片34c上而蒸发这样的利用鼓风扇33+网状散热片34c对冷凝水进行的双重阻挡(附着&蒸发)。
[0088]而且,通过设为蒸发器32 —鼓风扇33 —网状散热片34c (单元管道35)的顺序的结构,能够确保自蒸发器32到电池堆2(电极)的距离。因此,相比于自蒸发器到电池堆的距离较短的情况,使冷凝水不会到达电池堆2的电极。特别是,由于在单元
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